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公开(公告)号：CN114722334A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210376121.0
申请日：2022-04-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出了一种基于STFT的高压天然气缸内直喷发动机燃气喷射时间特征在线识别方法，在喷射器高压燃气入口处安装夹持式压力传感器采集喷射器喷射过程中燃气的压力信号；将压力信号进行微分处理，再进行短时傅里叶变换，然后进行加权处理，获得瞬态平均频率MIF，实现压力信号的降维处理；基于瞬态平均频率MIF，通过零点识别方法实现喷射过程时间特征的识别；本发明实现了高压天然气喷射过程关键时间特征的在线识别，突破了现有测试技术无法在发动机实际工作过程中实时测试的技术瓶颈，可以为发动机电子控制单元(ECU)提供直接有效的喷气过程反馈信息，为先进的喷气过程闭环控制策略提供技术基础。
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公开(公告)号：CN114704398A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210376114.0
申请日：2022-04-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于在线感知为反馈信息的高压共轨柴油机燃油喷射系统及其PID闭环控制方法。步骤1：组装控制装置，并进行调试，采集喷油器入口处的压力信号；步骤2：将步骤1装置中测得的压力信号，根据黎曼不变理论得到质量流量变化率dG与压力变化率dP；步骤3：将步骤2的质量流量变化率dG与压力变化率dP，计算燃油喷射量；步骤4：将步骤3的燃油喷射量，利用基于遗传算法的PID控制器，求解PID控制参数的最优解，通过最优参数控制喷油器电磁阀，最终输出喷油量。本发明实现在不破坏实际柴油机燃料系统管路结构变化的条件下，对电控喷油器燃油喷射规律在线闭环控制。
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公开(公告)号：CN113188806A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110314243.2
申请日：2021-03-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于高压直喷天然气发动机的燃料喷射规律测量装置及其测量方法。所述被测柴油天然气双燃料喷射器的燃油喷孔插入测试容腔，所述测气力传感器和测油力传感器插入测试容腔内并分别对准燃油喷孔，所述测试容腔内还插入背压压力传感器，所述被测柴油天然气双燃料喷射器通过高压油源提供燃油喷射压力，所述被测柴油天然气双燃料喷射器通过高压气源提供燃气喷射压力；所述安全阀安装在测试容腔的腔壁上；所述背压阀安装在测试容腔的腔壁上；所述泄压阀安装在测试容腔的内壁上。本发明提供一种新的适用于高压直喷天然气发动机的燃料喷射规律测量装置及其测量方法。
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公开(公告)号：CN108252827B
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN201810057258.3
申请日：2018-01-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明设计了双气瓶保护型天然气发动机燃气气路系统及其控制方法，使气轨内的压力不会发生突然的减低，有效的减少因气轨中燃气压力过低导致燃气喷射阀反向开启使缸内气体反向流动使喷嘴腐蚀以及后续喷出燃气污染的问题。本发明为一种新型天然气发动机燃气管路系统，具体包括主气瓶和辅气瓶两个气瓶并且两个气瓶并联放置，两个气瓶可以同时工作也可以通过两个气瓶的交替工作达到保证气轨中气体压力的效果；气轨中压力得以保证就可以避免燃气喷射阀的反向开启使燃气反向流动的现象；既减少了排放尾气对燃气喷射以及进气歧管的腐蚀作用又使得下次喷射到气缸中的燃气不受上一次尾气的污染。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114893315B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202210374392.2
申请日：2022-04-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种高压共轨燃油喷射器燃油喷射量控制系统及其控制方法。步骤1：将喷油器(1‑4)的高压油管(1‑6)的喷油器端安装压力传感器(2‑1)，并通过压力传感器电荷放大器(4‑1)对信号进行放大，用数据采集卡对入口压力进行采集；步骤2：基于步骤1采集的压力，根据黎曼不变理论得到质量流量变化率dG与压力变化率dP的关系；步骤3：根据步骤2的质量流量变化率dG与压力变化率dP的关系，计算燃油喷射量；步骤4：将步骤3的燃油喷射量，通过MPC模型来预测系统在某一未来的时间段内的表现来进行优化控制。本发明用以解决燃油喷射量无法进行精确在线测量及控制的问题。
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公开(公告)号：CN114839860B
公开(公告)日：2023-02-17
申请号：CN202210376123.X
申请日：2022-04-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明是一种基于高压天然气喷射器入口压力变动监测的模糊PID喷气量闭环控制方法。本发明涉及动力能源技术领域，本发明通过数据采集卡对高压天然气喷射器入口压力进行采集，得到入口压力变动数据；对入口压力变动数据进行神经网络训练，确定压力变动与天然气喷气量关系，对天然气喷气量进行预测；采用模糊自适应PID控制，根据天然气喷气量预测结果对喷气量进行控制。本发明克服了喷气规律测量的不便性，通过压力变动能够准确的测量喷气量，从而对喷射器喷射进行控制，提高发动机热效率，解决无法实现天然气喷气量在线控制等问题。
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公开(公告)号：CN114815584B
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202210376116.X
申请日：2022-04-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种以天然气喷射器入口压力波动为输入的循环喷气量前馈PID闭环控制方法及系统，其中，该方法包括：在天然气喷射阀的进气端安装压力传感器，采集入口压力信号；基于入口压力信号的变化率与喷射器喷气量变化规律相同，将入口压力信号作为喷气量变化信息；建立喷气量预测模型，利用喷气量变化信息对其进行训练得到喷气量计算模型；以当前入口压力信号为喷气量计算模型的输入，求解实时喷气量；将实时喷气量与预期喷射量进行比较，得到误差值，以此作为前馈控制器及PID控制器的输入，对PID的输出进行前馈补偿，对天然气循环喷射量进行综合控制。该方法用于精确控制天然气循环喷气量，有助于维持天然气发动机的正常稳定运行。
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公开(公告)号：CN115030840A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210395336.7
申请日：2022-04-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种零排放的氨‑氢发动机燃料喷射系统及运行方法，属于氨燃料发动机技术领域。氨气瓶、气瓶阀和一级减压阀的一端依次连通，一级减压阀的另一端分别连通有氨燃料供给系统和氢气供给系统，其中，氨燃料供给系统中，氨汽化腔、稳压腔、二级减压阀、高压气轨和氨气喷射阀依次连通，氨气喷射阀与进气道连通；氢气供给系统中，氨气分流阀、氨气分解装置、气体泵、高压气轨、氢气喷射阀和预燃室依次连通。本发明实现了氨、氢两种燃料的供应需求，同时能够对氨气流量进行实时监测。
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公开(公告)号：CN114839869A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210376124.4
申请日：2022-04-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于高压天然气循环喷气量实时检测的ADRC喷气量闭环控制方法，包括：采集入口压力信号，基于入口压力信号的变化率与喷射器喷气量变化规律相同，将入口压力信号作为喷气量变化信息；利用RBF神经网络建立喷气量预测模型并进行训练，得到喷气量计算模型求解实时喷气量；基于ADRC控制器，将实时喷气量与目标喷气量做差，并通过TD跟踪微分器计算误差，差值经过非线性控制律NLSEF输出基于误差的控制量，叠加扩张观测器ESO输出的实时总扰动补偿，给出下次喷气脉宽指令以输出目标喷气量，并迭代前述步骤。该方法克服了传统PID控制的超调大，控制速度慢等问题，实现以在线感知信息为反馈的实时闭环控制。
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